Юрий Мухин - Три еврея

Я же, в отличие от Сталина, базовые знания получил в вузе. Что я о них могу сказать? Теоретическая механика и сопромат мне не пригодились. На заводе был проектно-конструкторский отдел, посему, что бы ты ни рассчитывал в каких-то новых узлах и механизмах, как бы ты сам ни использовал знания того же сопромата, но когда конструктор по твоему предложению будет делать рабочие чертежи, то он все равно сам пересчитает, поскольку несет за свои чертежи ответственность. И так со многими дисциплинами, изученными в институте, — специализация и разделение труда есть специализация и разделение труда. Единственно могу сказать, что, когда я к концу своей карьеры технолога начал создавать общую теорию ферросплавной (правильнее — рудно-термической) печи, то вынужден был обновить кое-какие знания из высшей математики, поскольку выяснил, что без интегрирования мне не обойтись.

Учитывая специфику моей работы, я остался благодарен институту за четкое понимание принципов химии, физхимии и теории металлургических процессов. Тут даже дело не в том, сколько ты сделал благодаря этим знаниям, как в том, сколько ты не сделал, понимая противоречие того или иного предложения теоретическим основам. Идей возникает много, и далеко не всегда надо тратить силы на их опробование — достаточно в них разобраться.

У меня есть изобретения, которые я сделал на основе практических наблюдений, например, за колошником печи. Но есть и такие, в основе которых лежит только знание теории, допустим, физической химии.

При выплавке ферросилиция для производства очень небольшого сортамента сталей требуется марка ФС-75 с очень низким содержанием алюминия. В мое время, а, возможно, и сейчас снижение алюминия в требуемых объемах этого сплава было довольно большой головной болью. Кварциты Советского Союза — то, из чего извлекается кремний в ферросилиций, — всегда имеют примеси глины, а в глине всегда содержится глинозем — окись алюминия. При восстановлении кварцита в ферросплавной печи восстанавливается не только кремний из кремнезема — из окиси кремния, но и алюминий из глинозема, и советским ферросплавщикам деться от этого было некуда — чистого по глинозему сырья для ферросилиция в СССР было мало и стоило оно очень дорого. Соответственно, выход виделся в том, чтобы убрать алюминий из уже полученного жидкого ферросилиция. Традиционным реагентом для того, чтобы убрать нежелательный элемент из жидкого металла, в черной металлургии является кислород. И жидкий ферросилиций ФС-75 продували кислородом, если требовалось снизить в нем алюминий с его обычных 2,0–2,5 % до 1,0 % или даже до 0,1 %. Но при этом горел (окислялся) и кремний — то, за что мы деньги получаем. Причем кремний горел в непропорционально больших количествах: его за продувку угорало 7-10 %.

И вот я как-то просматривал новый справочник термодинамических величин различных химических соединений — книгу, состоящую из таблиц, заполненных числами. Посмотрел теплоту соединения с кислородом алюминия и кремния — у алюминия она была больше, т. е. алюминий соединялся с кислородом охотнее и прочнее, чем кремний. Если бы это было не так, то тогда выжечь алюминий из сплава кремния было бы нельзя до тех пор, пока мы не выжгли бы кислородом весь кремний. А так, при попадании в ферросилиций кислорода он в первую очередь соединялся с алюминием, превращался в глинозем и удалялся из сплава. Но беда в том, что в ферросилиции алюминия всего 2 %, а кремния до 80 % и, упрощая процесс, можно сказать так: если атом кислорода подходит к находящимся рядом атомам алюминия и кремния, то кислород соединится с алюминием, более того, если атом кислорода соединится с кремнием, а рядом будет атом алюминия, то алюминий отберет у кремния кислород. Но за счет того, что количество атомов кремния в ферросилиции очень большое и химическая активность их очень велика, при продувке ферросилиция все же горит не только алюминий, но и кремний.

Так вот, просматривая таблицу теплоты соединения кремния и алюминия с кислородом, я обратил внимание, что разница этих теплот велика в общих числах, но не велика в относительных, скажем (числа «с потолка»), теплота соединения с алюминием — 100, а с кремнием — 80. Возникла мысль: а нет ли еще какого-либо химического элемента, который бы, как и кислород, тоже соединялся с кремнием и алюминием, но с большей относительной разницей. Тогда, если рафинировать (очищать) ферросилиций этим элементом, то на единицу удаленного алюминия кремния должно удаляться меньше, чем при рафинировании кислородом. Начал шуршать страницами и нашел, что сера, химический аналог кислорода, при соединении с алюминием дает тепловой эффект (тоже «с потолка») 50, а с кремнием — 30. Соответственно возникла идея очищать ферросилиций от алюминия серой, и мои первые авторские свидетельства на изобретение выданы мне именно за эту идею. Но об этом позже, поскольку сейчас я хочу подчеркнуть только этот момент — идея изобретения возникла из знания теории вопроса.